Способ получения углеводородов

(5 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц иа Цс НТУ ния ллем Харт го сырья, ичаюльтиэацию 1 бар и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ(71) Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхап.пий Б.В.(Н 1.)(72) Якобус Эйлерс и Виман Юриан Сторк (Н )(54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ путем каталитической гидрообработки асфальтенсодержащего сырьяпри 380-400 С, давлении 125-170 барв присутствии бифункционального катализатора, состоящего из никель-ванадиевого катализатора, нанесенногона двуокись кремния, и алюмокобальтмолибденового катализатора с получением гидрогенизата, последующейатмосферной перегонки гидрогениэатас выделением дистиллата и остатка сотемпературой начала кипения 370 С,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью получения высококачественного сырья для каталитического крекинга, процесс гидрообработки проводят при поддержании температуры давления, обьемной скорости и отношеорода к сырью так, чтобы выполнялось соотношение- С сбпь 2 у О. -"сОЗЙ.Ф. где С - параметр отношения образования ЕС 1- С, мас,7 к проценту снижения углерода по Рамс"боттому;С - параметр постоянного относоиэ сшенияС- С мас.Е к проценту снижения углеродапо Рамсботтому,остаток атмосферной перегонки подвергают вакуумной дистилляции с по- . лучением вакуумного дистиллата и ос" татка вакуумной дистилляции, оста- Я ток вакуумной дистилляции подвергают Леасфалетиеании бутаном с получением Я деасфальтизата и асфальтового битума и деасфальтиэат смешивают с вакуумным дистиллатом с получением целевого д продукта, имеющего содержание углерода по Рамсботтому 1,5-4 мас.Е. Ма2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что асфальтовый битум,полученный при деасфальтиэации, ис- цр пользуют в качестве компонента ис ходного асфальтенсодержащ3, Способ по п.1, о тщ и й с я тем, что деасфпроводят при давлении 40 температуре 115-136 С.оПриоритет по пунктам25.06.81 цо пп.1 и 329.07.81 по п, 2119920213,9 С - 370"С 9,4 17,0 3,2 22,0 18,4 70,0 53,1 61,0 ВСТ вакуумного дистиллата,вес . 7. 0,5 0,4 0,3 ВСТ вакуумного остатка, вес,7 18,10,5 14,5 Деасфальтизация,оТемпература, С 130 132 132 39,8 41,9 41,5 11,2 30,2 18,5 4,4 3,8 Смесь,Выход смеси вакуумного дистиллата и деасфальтиэированного вакуумного остатка, вес.7 53,0 63,9 59,9 370 370 370 3,0 ВСТ смеси, вес,% 3,0 3,0 370- 520 С (вакуумный дистиллат) 520 С ф (вакуумный остаток) Выход деасфальтизированноговакуумного остатка, вес.7 Выход асфальтового битума,вес7 ВСТ диасфальтизированноговакуумного остатка, вес.% Начальная точка кипения осмеси, С Одной только каталитической гидрообработки недостаточно для получения из асфальтового битума В продукта с начальной точкой кипения 370 С и ВСТ 4 вес.7, учитывая максимально допустимые значения С, Кроме каталитической гидрообработки, следует испольэовать стадию деасфальтизации растворителем, Применение уравнения 3 в виде максимальное снижение ВСТ = Рдк минимальное снижение ВСТ = Р- показывает, что для оптимального использования комбинированного процесса необходимо чтобы снижение ВСТ при каталитической гидрообработке составляло величину между 56, и 66,5%.Асфальтовый битум В подвергают каталитической гидрообработке для получения нефтепродукта с начальной точкой кипения 370 С и ВСТ 4 вес.Ж.оЭксперимент аналогичен тем, которые описаны как эксперименты 1-13. Одна-ко весовое отношение катализаторовИ/Ч/810 и Со/Ио/А 1 О, 1:1. Реак ционные условия следующие: температура 390 С, давление 150 бар, объемная скорость 0,41 г г ч , и отно шение Н/нефть 1000 Нл/кг. СнижениеСТ 617. 520 С вакуумный остаток, 15 полученный после вакуумной разгонкипродукта каталитической гидрообработки, деасфальтизируют н-бутаномпри 120 С, давлении 40 бар и весо"вом отношении растворитель: нефть 50 3:1, полученный таким образом деасфальтизированный вакуумный остатокосмешивают с 370-520 С вакуумным дистиллатом, Результаты этого эксперимента по изобретению приводятся ниже, 55 Эксперимент 51.Разгонка.Выход продукта в расчете на100 вес.7. сырья, вес.%:3,76,119,9 33,9 5,7 Нс+%С -370 Со370-520 С (вакуумный дистиллат) 17,0520 С (вакуумныйостаток) 55,6КСТ вакуумногодистиллата,вес,7 0,6КСТ вакуумногоостатка, вес.Е 24,2Деасфальтизация.Выход деасфальти:зированного вакуумного остатка,вес. 7.Выход асфальтового битума,вес.Х 21,7КСТ деасфальтизированного вакуумного остатка,вес.7Смесь,Выход смеси вакуумного дистиллатаи деасфальтизированного вакуумного остатка,вес,7 50,9Начальная точкаокипения смеси, С . 370КСТ смеси, вес.7 4,0П р и м е р 4. В этом эксперименте используют смесь А, В, котораяполучена путем смешивания 100 вес,7атмосферного остатка А и 15 вес.7асфальтового битума В, Атмосферныйостаток А имеет КСТ 9,8 вес.Е (определено по методу АЗЫ М 524), содержание ванадия + никеля 95 ч,/млна кипящих ниже 520 до 50 вес.7Асфальтовый битум В имеет КСТ35 вес.Х (рассчитано из ССТ, определенного по методу АБ - ТМ 189) исодержание никеля + ванадия110 ч/млн., Асфальтовый битум В получают при деасфальтизации н-бутаномвакуумного остатка, полученного приразгонке гидрообработанного вакуумного остатка нефти.Одной только каталитической гидрообработки недостаточно для получения из смеси АВ продукта с начальной точкой кипения 370 С и КСТ1,5 вес.7, учитывая максимально допустимые значения. Поэтому в дополнение к каталитической гидрообработке следует применить деасфальтизацию растворителем,Применение уравнения 4 в виде:максимальное снижение КСТ = Гмас5 минимальное снижение КСТ = Р -приМикподстановке в=9,8, с = 35, г=15,Т =- 370 и 1=50. показывает, что дляоптимального использования комбинированного процесса необходимо,. чтобы снижение КСТ при каталитическойгидрообработке составляло величину34,6 - 46,27Смесь АВ подвергают каталитической гидрообработке в одиннадцати15 экспериментах получения атмосферных остатков с начальной точкой кипения 3 О С и различными КСТ (е).Эксперименты аналогичны описаннымдля экспериментов 18-30, однако ве 2 О совое соотношение для катализаторовИ 1/Ч/ЫО и Со/Мо/А 1 О равно1:2,5, Реакционные условия следуюощие: температура 385 С, давление150 бар и отношение Н/нефть1000 Нл/кг при изменякщихся объемных скоростях. Результаты, полученные в экспериментах 52-62 при продолжительности 425 ч, приведены втабл.7.ЗО Эксперименты 57, 58 и 62 "являются экспериментами по изобретению,остальные включены для сравнения.Как видно из табл.7, в экспериментах 52-53 и 54-55остается практи.35 чески постоянной величиной (С). Вэкспериментах 56-57 и 58-59, в которых снижение КСТ достигает 35 и477. соответственно, С составляетоколо 1,5С и 2,0С соответст 4 О Венно.Продукты, полученные при каталитической гидрообработке, осуществленной по способу экспериментов 54;60 и 62, разделяют последовательно45 атмосферной разгонкой и вакуумнойразгонкой на отдельные Фракции,520 С вакуумные остатки деасфальо Фтизируют н-бутаном при 330 С и давлении 40 бар. Полученные результаты(из которых только эксперимент 65является экспериментом по изобретению) приведены в табл.8.Три эксперимента 66-68) проводят для получения нефти с начальной55 точкой кипения 370 С и кСТ 1,5 вес.Ж.Три различных остаточных сырья подвергают каталитической гидрообработке в том же реакторе, который описандля экспериментов 1-13, и используютте же условия реакции и катализаторыв указанных весовых соотношениях, По.лученные при каталитической гидрообработке продукты обрабатывают далее, 5как в экспериментах 14 - 16.Эксперимент 66.Сырьем служит атмосферный остаток С,полученный при разгонке сыройнефти, с КСТ 10 вес.7. (определенопо методу АСТМ 524) и содержание ванадия + никеля 70,ч./млн.,а кипяцихниже 520 С до 50 вес7 Применениеоуравнения 4 в виде: максимальноесниЖение КСТ = Гми минимальноеснижение КСТ = Г - показывает, чтодля оптийального использования комбинированного процесса необходимо,чтобы снижение КСТ при каталитическойгидрообработке находилось между 54,и 64,17 При каталитической гидрообработке эксперимента бб используемая объемная скорость 0,50 г.г чснижение КСТ 597. При деасфальтизации растворителем примера 66 выделяют асфальтовый битум 0 с КСТ41 вес,7Эксперимент 67.Сырьем в этом эксперименте служитсмесь СД, полученная при смешении 30100 вес.7 атмосферного остатка Сс 12 вес.7. асфальтового битума 1полученного в указанном эксперименте 66,Применение уравнения 4 в виде: З 5максимальное снижение КСТ = Г ок,моксминимальное снижение КСТ = Г м -покаэывает, что для оптимального использования комбинированного процессаследует позаботиться о том, чтобы 40снижение КСТ при каталитическойгидрообработке находилось между36,5 и 47,77 При каталитической гидрообработке по эксперименту 67 используют объемную скорость 450,43 г, г ч, а снижение КСТ достигает 42,17 При деасфальтизациирастворителем выделяют асфальтовыйбитум Е с КСТ 39 вес.7,Эксперимент 68. 50Сырьем служит смесь СЕ, полученная .при смещении 100 вес.7. атмосферного остатка С с 12 вес.7 асфальтового битума Е, полученного в эксперименте 67, 55Применение уравнения 4 в виде:максимальное снижение КСТ = Гмаксминимальное снижение КСТ = Г, - показывает, что для оптимального использования комбинированного процесса необходимо, чтобы снижение ЙСТпри каталитической гидрообработкенаходилось в интервале 37,1 - 48,37,При каталитической гидрообработкев эксперименте 68 используют объемную скорость 0,43 г г ч и снижение КСТ достигает 42,77 В растворителе деасфальтизации выделяютасфальтовый битум Г с КСТ 39 вес.7.Так как КСТ асфальтового битума Гэквивалентно КСТ асфальтовогобитума Е, это и является моментом,когда процесс рециклизации асфальтового битума достигает стационарного состояния, Результаты экспериментов бб - 68 приведены в табл.9,П р и м е р 5, Используют тяжелуюсмесь АВ, которуюполучают, смешивая100 вес.7 вакуумного остатка А и30 вес.7. асфальтового битума В. Вакуумный остаток А имеет КСТ 19 вес. 7(определено по методу АСТМ 524),содержание ванадия + никеля180 ч/млн.и 57 с точкой кипенияо,520 С. Асфальтовый битум В имеетКСТ 357. (рассчитано по ССТ, определенном по методу АСТМ 189) и содержание ванадия + никеля 110 ч/млн,Его получают деасфальтизацией н-бутаном вакуумного остатка, полученного при разгонке гидрообработанного остатка нефти.Одной каталитической гидрообработки недостаточно для получения изсмеси АВ продукта с начальной точкой кипения 370 С и КСТ 2,5 вес,7.,учитывая максимально допустимоезначение, Кроме каталитическойгидрообработки, следует применятьдеасфальтизацию растворителем.Применение уравнения 5 в виде;максимальное снижение КСТ = Гомаксминимальное снижение КСТ = ГмиНпоказывает, что для оптимального ис-пользования комбинированного процесса следует позаботиться о том, чтобыснижение КСТ при каталитической гидрообработке находилось между 34,0и 47,0 вес,7.Смесь АВ подвергают каталитической гидрообработке в одиннадцатиэкспериментах для получения атмосферных остатков с начальной точкойокипения 370 С и различными КСТ (е),Эти эксперименты аналогичны экспериментам 1 - 13, однако весовое отноше23 1199 ние катализаторов Ид/Ч/БдОг и Со/Мо/А 1 О1:2. Реакционные услого вия следующие: температура 380 С, давление 170 бар, а отношение Н /нефть 1000 Нл/кг, при этом используют различные объемные скорости, Результаты экспериментов 69-79 за 400 ч приведены в табл.10.Для каждого из экспериментов приведены объемные скорости, достигнутое 1 ОЙ - еснижение КСТ . 100 ( и соответствующее производство С , рассчитанное как вес.Е сырья). Эксперименты 69-78 проводят парами, причем разница в объемных скоростях двух экспериментов каждой пары такова, чтобы достичь разницу в снижении КСТ порядка ,07. Далее в табл.10 приведены образования С на 7 сниже О ния КСТ (С) для каждой пары экспериментов.Эксперименты 74, 75 и 79 являются экспериментами по изобретению. Остальные включены для сравнения. Как 25 видно из табл.10, в экспериментах 69-70 и 71-72остается практически постоянной величиной (С ). В эксс периментах 73-74 и 75-76, в которых достигают снижения КСТ около 34 и 477 соответственно,равняется около 1,5 и 2,0 С соответственно.Продукты, полученные при каталитической гидрообработке по способам экспериментов 71 77 и 79 далее об-Э Э35 рабатывают, как описано для экспериментов 14 - 16. Полученные результаты (из которых только эксперимент 82 является экспериментом по изобретению 1 приведены в табл.11.П р и м е р 6. Эксперименты 83-85 проводят с целью получения нефтепродукта с начальной точкой кипенияо370 С .и .КСТ 2,5 вес.7. и для исследования возможности рециклизации ас фальтового битума, полученного при каталитической гидрообработке. В этих экспериментах три различных остаточных сырья подвергают каталитической гидрообработке в том же реакторе и с 50 теми же реакционными условиями, что и в экспериментах 18-30. Продукты каталитической гидрообработки далее обрабатывают, как в экспериментах14 - 16. 55Эксперимент 83.В качестве сырья в этом эксперименте используют вакуумный остаток 202 24.А примера 5. Применение уравнения 5 показывает, что для оптимального использования комбинированного процесса необходимо, чтобы снижение КСТ при каталитической гидрообработке находилось между 52 и 627. При каталитической гидрообработке эксперимента 83 объемная скорость достигает 0,30 г.г-,. чи снижение КСТ достигает 577 При деасфальтизации растворителем в эксперименте 83 выделяют асфальтовый битум с КСТ 36 вес,7,.Эксперимент 84.В качестве сырья используют смесь АС, полученную при смешении 100 вес.Е вакуумного остатка А с 20 вес,Е асфальтового битума С, полученного в эксперименте 83. Применение уравнения 5 показывает, что для оптимального использования комбинированного процесса необходимо, чтобы снижение ЙСТ при каталитической гидрообработ ке находилось между 38,4 и 50,47При каталитической гидрообработке эксперимента 84 объемная скорость 0,29 г г- ч , а достигнутое снижение КСТ 457 При деасфальтизации растворителем выделяют асфальтовый битум 0 с КСТ 39 вес.7,Эксперимент 85.Сырьем служит смесь АД, полученная при смешении 100 вес.Е вакуумного остатка А с 20 вес.Е асфальтового битума 2 , полученного в .эксперименте 84. Применение уравнения 5 показывает, что для оптимального использования комбинированного процесса необходимо, чтобы снижение КСТ при каталитической гидрообработке находилось в интервале 37,8-49,8 Х.При каталитической гидрообработке эксперимента 85 объемная скорость- -10,28 г г ч , а достигнутое снижение КСТ 447 При деасфальтизации растворителем получают асфальтовый битум Е с КСТ 30 вес.Ж. Так как КСТ асфальтового битума А равно КСТ асфальтового битума 3 , это и есть момент, когда при рециклизации асфальтового битума Р процесс достиг своего стационарного состояния. Результаты экспериментов 83-85 приведены в табл.12.П р и м е р 7Используют тяжелую смесь АВ, которую получают путем смешения 100 вес.7 асфальтового битума А и 35 вес.Е асфальтового битума В, Асфальтовый битум А, полученныйпри деасфальтизации пропаном вакуумного остатка сырой нефти, имеетКСТ 25,4 вес.% (рассчитано по ССТ,определенному но методу АБТМ Д 189),содержание ванадия + никеля250 ч,/млн, и средний м.в.1400. Асфальтовый битум В имеет КСТ 40 вес.%(рассчитано из ССТ, полученного методом АБТМ 189) и содержание ванадия + никеля 125 ч,/млн Его получаютпри деасфальтизации н-бутаном вакуумного остатка, полученного приразгонке гидрообработанного вакуумного остатка сырой нефти,Одной только каталитической гидрообработки недостаточно для получения изсмеси АВ продукта с начальной точкой кипения 370 С и КСТ3 вес%, учитывая максимально допустимые значения С, Кроме каталитической гидрообработки, следует использовать деасфальтизацию растворителем. Применение уравнения показывает, что для оптимального использования комбинированного процессанеобходимо, чтобы снижение КСТ прикаталитической гидрообработке составляло 36,7 - 50,7%.Остаточную сырьевую смесь АВ подвергают каталитической гидрообра ботке в одиннадцати экспериментахдля получения атмосферных остатков сначальной т.кип.370 С и различнымиКСТ. Эти эксперименты аналогичныэкспериментам 18-30, однако весовоеотношение катализаторов И 1./Ч/БОи Со/Мо/А 10 1:2. Результаты экспериментов 86-96 продолжительностью430 ч приведены в табл.13.Эксперименты 91, 92 и 96 являются по изобретению, остальные включены для сравнения. Как видно изтабл.13, в экспериментах 86-87 и88-89 ч остается практически постоянной величиной (С ). В экспериментах 90-91 и 92-93, в которых достигнуто снижение КСТ около 37 и 51%соответственно, ч составляет около1,5 С и 2,0 Сс соответственно.Продукты, полученные при каталитической гидрообработке, проведеннойпо способу экспериментов 89, 94 и96, обрабатывают, как описано в экспериментах 14 - 16. Полученные результаты (из которых только лишьэксперимент 99 является экспериментом по изобретению) приведены втаб.п,14. 5 0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 П р и м е р 8. Проводят два эксперимента с целью получения продуката с начальной точкой кипения 370 Си КСТ 3,0 вес.% и для исследованиявозможности рециклизации асфальтового битума, полученного при каталитической гидрообработке. В этихэкспериментах два различных остаточных сырья подвергают каталитической гидрообработке в реакторе1000 мл, содержащем два слоя (неподвижных) катализатора общего объема600 мл. Слои катализатора состоятиз тех же катализаторов Н/Ч/ЫО1и Со/Ио/А 1 О , которые были использованы в примере 1, однако их весовое отношение 1:2, Реакционные условия: температура 400 С, давление145 бар и отношение Н /нефть1000 Нл/кг. Продукты после каталитической гидрообработки обрабатываютдалее, как в экспериментах 4 - 16.Эксперимент 100.В этом эксперименте используют вкачестве сырья асфальтовый битумпримера 7. Применение уравнения б по.казывает, что для оптимального использования комбинированного процесЪса необходимо, чтобы снижение КСТпри каталитической гидрообработкесоставляло 51,0 - 62,4%. При каталитической гидрообработке эксперимента 100 используют объемную скорость0,22 г г- ч , а достигнутое снижение СТ 56%. При деасфальтизациирастворителем в эксперименте 100выделяют асфальтовый битум С с 1(СТ36 вес.%.Эксперимент 101,В качестве сырья используют смесьАС, полученную при смешении 100 вес.%асфальтового битума А с 25 вес,% асфальтового битума С, полученного вэксперименте 100, Применение уравнения 6 показывает, что для оптимального использования комбинированного процесса необходимо, чтобы снижение КСТ при каталитической гидрообработке находилось в пределах4,0 - 54%, При каталитической гидро.обработке эксперимента 101 используюобъемную скорость 0,21 г г ча достигнутое снижение КСТ 47,5%.При деасфальтизации растворителемвыделяют асфальтовый битум 3 с КСТ36 вес.%,Так как КСТ асфальтового битума 0равно КСТ асфальтового битума С, это,27 28 1199202 6,3 74,6 и есть момент, когда при рециклиэации асфальтового битума процесс достиг стационарного состояния, Результаты экспериментов 100 и 101 приведены в табл.15. 5П р и м е р 9, Используют тяжелую смесь АВС, которую получают путем смешения 55 вес.% атмосферного остатка А с 30 вес.% вакуумного остатка В и 15 вес.% асфальтового биту О .ма С. Атмосферный остаток А, который получают при разгонке сырой нефти, имеет КСТ 10 вес.% (определено по методу АСТМ Д 524), содержание ванадия + никеля 70 ч/млн,и процент 15 кипящих ниже 520 С 50 вес.%. Вакуоумный остаток В, который получают при разгонке сырой нефти, имеет КСТ 20,6 вес% (рассчитано из ССТ, определенного по методу АСТМ Д 1,89), 20 содержание ванадия +никеля 170 ч./млн и 5 вес.% кипящих прио7500 С.Асфальтовый битум С получают при деасфальтизации пропаном вакуумного остатка сырой нефти. Он имеет КСТ 25,4 вес.% (рассчитано из ССТ, определенного по методу АБТМ Д 89 средний м.в. 1400 (определено по методу АСТМ Д 3592-77 с использованием толуола в качестве растворите- З 0 ля и содержанием ванадия + никеля 250 ч./млн.Смесь АВС имеет КСТ 15,5 вес.%, содержание ванадия + никеля 127 ч,/млн,и 29,5 вес.% смеси кипе ло ниже 520 С.Смесь АВС с КСТ 15,5 вес.% (в) подвергают,каталитической гидрообработке в пятнадцати экспериментах для получения атмосферных остатков 40 с начальной точкой кипения 370 С и различными значениями КСТ (с). Эти эксперименты аналогичны тем, которые описаны как эксперименты 1-13У причем весовое отношение катализа торов Б 1/Ч/БЮ и Со/Мо/А 1 0 1;2. Реакционные условия следующие: температура 400 С, давление 160 бар, отношение Н/нефть 1500 Нл/кг и различные объемные скорости. Результа ты экспериментов 102-116 продолжительностью 250 ч приведены в табл.6.Из экспериментов 102-116 толькоэксперименты 111, 112 и 116 по изобретению, остальные включены для 55 сравнения. Как видно иэ данныхтабл.16,в экспериментах 110-11 и112-113, в которых снижение 1 СТ до стигает около 60 и 70% соответственно, С составляет около 1,5 С и2,0 С соответственно.Продукт, полученный при каталитической гидрообработке в соответст.вии с экспериментом 116, далее разделен последовательно атмосфернойразгонкой и вакуумной разгонкой,подвергнут деасфальтизации растворителем, как и раньше.Эксперимент117.Н обработанный продукт иэ эксперимента116.Разгонка.Выход продукта в расчете на100 вес.% сырья, в вес.%:С, - "1,17Н Я + ВН 2,2С .-370 С 13,3370-520 С (вакуумный дистиллат) 47 0оУ520 С+(вакуумный остаток) 339КСТ вакуумногодистиллата,вес,% 0,5КСТ вакуумногоостатка, вес.% 12,3Деасфальтиэация (растворительн-бутан; отношение растворитель:;нефть 3:1; температура 118 С, давление 41 бар),Выход деасфальтизированного вакуумного остатка,вес,% 27,6Выход асфальтового битума,вес.%КСТ деасфальтиэировлного вакуумного остатка,вес,% 5,8,Смесь,Выход смеси вакуумного дистиллатаи деасфальтизированного вакуумного остатка,вес.%Начальная точкакипения, С 370КСТ полученнойсмеси, вес,% 2,5Таким образом, согласно предложенному способу получают сырье дляавтоматического крекинга с содержанием углерода по Рамсботтому 1,54 вес,%.. 40,2 1,07 0,016 41,1 0,617 0,901 1,03 0,61 53,5 0,023 54,7 0,57 0,929 1,164 0,40 63,4 0,030 64;6 0,37 1,200 1,432 1 О 0,30 70,0 0,057 0,27 71,1 1,495 1,030 12 13 0,50 59,0 Таблица 2 Показатели Эксперимент ЫН обработанный продукт иэ экспе2риментаРазгонка 1,43 0,60 1,03 3,4 2,9 3,2 й + Ьз Выход продуктов в расчете на100 вес,7 сырья, в вес,7: С 4 5 16300 31,5 0,0 2 27 370-520 С (вакуумный дистиллат) 520 С + (вакуумный остаток) КСТ вакуумного дистиллата,вес.Х КСТ вакуумного остатка,вес,7 Выход деасфальтизнрованноговакуумного остатка, вес,Е Выход асфальтового битума,вес.7 КСТ деасфальтизированного вакуумного остатка, вес.Е Выход смеси вакуумного дистиллата и деасфальтизированного вакуумного остатка, вес.й Начальная температура кипениясмеси, Со Продолжение табл.234 1199202 Продолжение табл.3 21,2 1,30 21 39,9 0,60 22 0,028 41,1 0,58 23 0,38 24 О,О 4 О 52,4 0,36 25 61,8 0,26 26 0,054 62,5 0,24 27 О,7 70,0 28 0,113 71,О,5 29 57,о 0,30 3 О Показатели Эксперимент 32 33 31 28 30 Разгонка 1,06 3,03 1,70 3,8 10,0 23,5 39,0 34,0 45,2 53,0 67,1 0,4 0,4 0,4 Н - обработанный продуктиз экспериментов Выход продукта в расчетена 100 вес.% сырья, в вес.% Н Я+ИН а С -370 С 370-520,С (вакуумный дисотиллат) 520 С (вакуумный остаток) о,ВСТ вакуумного дистиллата,нес,Т О,557 1,061 1,095 1,466 1,502 1,983 2,02 3,О 5 3,139 1,700 Таблица 4,05 58 3 1,08 8 19,030 0 0,7 1,3 9,3 ЕСТ вакуумного остатка,вес,Е Деасфальтизацияо,Температура, СВыход деасфальтизированноговакуумного остатка, вес.% Выход асфальтового битума,вес.7 ЕСТ деасфальтизированного вакуумного остатка, вес.Е Выход смеси вакуумного дистиллата и деасфальтизированноговакуумного остатка, вес.7 Начальная точка кипениясмеси, С 1 СТ смеси, вес.7. ПРодолжение табл.4.1 юИзобретение. относится к способуполучения углеводородной смеси изтяжелых нефтяных остатков с определенным по способу Рамсботтома содержанием углерода (РашэЬо 1 ов СагЬопТези Ча 1 ие, обозначаемый КСТ),КСТ является важным параметромпри определении пригодности тяжелыхуглеводородных смесей в качествеисходного сырья для процессов ка,талитического превращения, например каталитического крекинга, осу. ществляемого как в присутствии водорода, так и без него, для получениялегких углеводородных дистиллатов,таких как бензин и керосин. Соответственно чем более высокое значениеКСТ имеет сырье, тем быстрее в этихпроцессах будет дезактивироватьсякатализатор,Такие остаточные углеводородныесмеси, как остатки, полученные прираэгонке сырой нефти и асфальтовыебитумы, выделенные при деасфальтизации указанных остатков раэгонки илиостатков, полученных при разгонкеостаточных фракций процесса гидрообработки сырой нефти, обычно имеютслишком высокие значения КСТ, чтобыбыть пригодными беэ предварительнойобработки в качестве сырья для указанных процессов каталитическогопревращения. Так как КСТ остаточныхуглеводородных смесей главным образомопределяется по процентному содержанию асфальтенов в смесях, снижениеКСТ этих смесей может быть достигну.то за счет снижения содержания асфальтенов, Это южно достичь двумяпутями, Часть асфальтенов можно выделить иэ смеси путем деасфальтизации растворителем или часть асфальтенов можно превратить, подвергаясмесь каталитической гидрообработке,Для снижения КСТ остатков разгонкипоследний способ является предпочтительным, во-первых, потому, что вэтом случае выход тяжелого продукта с низким КСТ вьппе, а также потому, что в противоположность первомуспособу, в котором асфальтовый битумполучают как побочный продукт, онприводит к получению в качестве по 1(бочного продукта ценного С атмосферного дистиллата, Учитывая тотфакт, что при применении первогоспособа к асфальтовому битуму выходы низки, оказывается, что лищь последний способ приемлем для получения тяжелого продукта с низким КСТиэ асфальтового битума или из смесей асфальтового битума и остатков 5 разгонки, Недостатком последнегоспособа является то, что происходитобразование нежелательной С Фракции, что приводит к значительномупотреблению водорода в этом процессе.Обнаружено, что при снижении КСТпри каталитической гидрообработкетяжелых углеводородных смесей по мере проведения каталитической гидрообработки в более жестких условияхдля достижения более значительногоснижения КСТ параметр образованияЕС- С 47. на 7 снижения КСТ (здесьи далее для краткости С) вначале остается фактически постоянным (С ), 20 а затем происходит довольно резкоеего повьппение. Учитывая расход водорода, необходимо, чтобы снижениеКСТ не происходило далее значения,соответствующего С = 2 С ,Это оэнасчает, что на практике будет существовать ряд случаев, когда окажетсянежелательным, исходя иэ тяжелойуглеводородной смеси, не испольэовать ничего, кроме каталитической 30 гидрообработки, для получения продукта, из которого после выделенияатмосферного дистиллата можно полу чать нефть с необходимой температурой качала кипения и СТ. В этихслучаях тем не менее существует.приемлемый способ получения нефти сукаэанными начальной температуройкипения и СТ иэ тяжелых углеводородных смесей. В этом случае продукт, 40 полученный при каталитической гидрообработке, разделяют перегонкойна атмосферный дистиллат и атмосферный остаток с начальной точкой киспения Т С. Далее способ можно про должать двумя путями. Во-первых, иэатмосферного остатка деасфальтизацией растворителем можно выделитьстолько асфальтового битума, чтобыполучить деасфальтированный атмос ферный остаток с нужным СТ, вес.7Во в втор, атмосферный остаток можноразделить раэгонкой на вакуумныйдистиллат и вакуумный остаток, а иэвакуумного остатка выделить столько 55 асфальтового битума деасфальтнзациейрастворителем, чтобы получить деасфальтиэированный вакуумный остатокс таким КСТ, что если этот деасфаль39 40 1199202 35,4 1,13 58 0,68 46,1 0,042 0,65 47,0 59 0,41 60,3 60 0,086 0,40 61,8 61 0,86 40,5 62 Таблица 8 Эксперимент Показатели 60 62 Разгонка 0,5 2,1,0 1,6 2,8 9,5 14,0 12,3 43,7 50,48,8 45,2 32,0 36,0,4 0,3 0,3 19 р 7 12,9 135 132 133 22,0 22,4 21,8 Н обработанный продукт изэкспериментов Ф Выход продукта в расчете на100 вес.7 сырья, вес.Е:"г" + зС -370 С 370-520 С (вакуумный дистиллат) 520 С (вакуумный остаток) о + КСТ вакуумного дистиллата,вес.Ж КСТ вакуумного остатка,вес.7 Деасфальтизация,Температура, Со Выход деасфальтизированноговакуумного остатка, вес,7 Продолжение табл 7 0,876 1,280 1,318 2,057 2,168 1,03041 1199202 Показатели Эксперимент 65 63 64 9,6 14,3 23,2 4,2 4,2 Смесь 72,5 70,6 65,7 370 370 370 КСТ смеси, вес,% 1,5 1,5 Таблица 9 Показатели Эксперимент Разгонка С 4 1,03 0,92 0,93 3,2 3,0 3,0 9,8 10,5 9,9 51,9 52,0 28,9 36,1 35,9 0,3 0,3 0,3 13,6 18,3 17,9 135 133 136 21,8 21,6 21,8 7)1 14,5 14,Выход асфальтового битума,вес.7 КСТ деасфальтизированного вакуумного остатка, вес,7 Выход смеси вакуумного дистиллата и деасфальтиэированного вакуумного остатка, вес,7 Начальная. температура кипения смеси, С Выход продукта в расчете на100 вес,7 сырья, вес.7.; нр + и 1-,С -370 С 370-520 С (вакуумный дистиллат) 520 С (вакуумный остаток) о,+ КСТ вакуумного дистиллата,вес,7 КСТ вакуумного остатка,вес.7 ДеасфальтизацияоТемпература, С Выход деасфапьтиэированноговакуумного остатка, вес,7,Выход асфальтового битума,вес, 7. Продолжение табл.8 1 66 67 68Зксиеримеит 67 68 ш шв ееаеКСТ деасфальтизированного вакуумного остатка, вес.7. 4,4 4,3 4,8 КСТ асфальтового битума,вес. 7. 39. 39 Смесь Выход смеси вакуумного дистиллата и деасфальтизированного вакуумного остатка, вес.7 73,8 79,9 73,5 Начальная точка кипениясмеси, С 370 370 370 1,5 КСТ смеси,.вес.7 Таблица 10 С вес.7 Образование С на сырье, вес,7 0,037 0,380 10,2 2,95 0,413 11, 1 2,69 70 0,832 22,4 1,16 0,038 23,2 1,2 33,5 О,бб 73 0,056 34,3 74 0,63 0,38 46,8 75 0,074 76 О 36 0,23 77 0,125 3,470 0,22 59,3 78 1,800 40,8 0,48 79 Эксперимент Обьемная скорость,г ч"СнижениеКСТ,вес,7 0,860 1,410 1,454 2,240 2,306 3,370 Продолжение табл.946 45 1199202 Таблица 11 Эксперименты Показатели 77 79 Раз гонка С 4 3,4 0,8 1,8 4,1 2,2 3,5 12,8 8,0 11,0 29,4 32,0 22,9 67,2 49,9 55,8 0,4 0,3 0,3 23,5 15,2 20,3 134 130 131 30,4 32,4 33,9 16,0 36,8 23,4 4,1 4,6 Смесь 65,9 53,3 370 370 370 2,5 КСТ смеси, вес.% 2,5 П обработанный продукт изэксперимента У Выход продукта в расчете на100 вес.% сырья, вес.%: 2+ ЕЗС -370 С 370-520 С (вакуумный дистиллат) 520 С (вакуумный остаток) КСТ вакуумного дистиллата,вес.% КСТ вакуумного остатка,вес.% ДеасфальтизацияоТемпература, С Выход деасфальтизированиого вакуумного остатка, вес.% Выход асфальтового битума КСТ деасфальтизированного вакуумного остатка, вес,% Выход смеси вакуумного дистиллата и деасфальтизированного вакуумного остатка, вес,% Начальная точка кипениясмеси, С 80 81 82+ НуС -370 С370- 520 С (вакуумный дистиллат)520 С (вакуумный остаток) 8,3 7,4 7,2 34,0 30,1 29,9 53,0 58,7 КСТ вакуумного дистиллата,вес.7 0,4 0,4 0,4 КСТ вакуумного остатка,вес.7 13,2 8,0 18,7 ДеасфальтизацняоТемпература, С 133 133 132 Выход деасфальтизированноговакуумного остатка, вес.7 38,0 34,6 35,1 Выход асфальтового битума,вес.Е 15,0 23,4 24,1 4,3 4,3 КСТ асфальтового битума, вес.7 36Смесь 39 Выход смеси вакуумного дистиллата и деасфальтизированного вакуумного остатка, вес,% 65,2 72,0 64,5 Начальная точка кипения смеси, С 370 370 370 КСТ смеси, вес,7 2,5 2,5 2,5 КСТ деасфальтизированного вакуумного остатка, вес.7. 4;449 1199202 С,вес.7 Объемная Эксперимент ОбразованиеС в расчетена сырье,вес,7. скорость,гг.ч 10,2 0,226 1,29 0,022 1,18 1,1 20,4 88 0,62 0,023 89 21,7 0,60 36,3 0,34 90 0,033 37,4 0,32 91 0,19 0,044 О,8 51,3 93 65,6 94 О, 072. 66,5 0,10 43,5 0,25 96 Показатели 97 99 96 Разгонка 0,5 2,3 2,0 4,2 3,5 СнижениеЕСТ,вес.7 Н 2 обработанный продукт изэксперимента Вькод продукта в расчете на100 вес.7 сырья, в вес.7: 0,246 0,468 0,489 0,894 0,930 1,427 1,462 2,295 2,360 1,150 Таблица 3 Таблица 14 Эксперимент оя4,7 13,2 9,1 24,2 22,7 18,2 71,2 57,6 61,3 КСТ вакуумного дистиллата,вес. 7. 0,3 0,3 0,3 14,КСТ вакуумного остатка, вес.Е 22,5 28,7 ДеасфальтизацияоТемпература, С 130 13 128 Выход деасфальтиэированного вакуумного остатка, вес,7,29,4 38,4 34,0 Выход асфальтового битума,вес.7 41,8 9,2 27,3 КСТ деасфальтизированного вакуумного остатка, вес,7. 4,7 4,7 4,8 Смесь 62,6 56,7 оНачальная точка кипения смеси, С 370 370 3 О 3,0 КСТ смеси, вес.7. 3,0 3,0 Таблица 5 Эксперимент Показатели 1100 101 Разгонка Выход продукта в расчете на00 вес.7 сырья, в вес.Е:-370 С 3,4 17,0 14,4 370-520 С (вакуумный дистилолат) 18,4 16,0 Выход смеси вакуумного дистиллатаи деасфальтизированного вакуумногоостатка, вес.7,. 47,6)3 Продолжение табл.1) Показатели Эксперимент 101 100 61,0 0,4 0,4 14,5 17,9 132 133 41,5 38, 0 28,7 4,1 4,2 36 36 Смесь Выход смеси вакуумного дистиллата и деасфальтизированного вакуумного остатка, вес.7. 59,9 54,0 370 3,0 3,0 КСТ смеси, вес.% Т а б л и ц а 16 Эксп 0,016 102 10,4 103 10,4 11,3 04 6,05 19,8 0,06 520 д С + (вакуумный остаток) КСТ вакуумного дистиллата,вес. 7. КСТ вакуумного остатка,вес, 7. ДеасфальтизацияоТемпература, С Выход деасфальтизированноговакуумного остатка, вес7. Выход асфальтового битума,вес7 КСТ деасфальтизированноговакуумного остатка, вес,7 КСТ асфальтового битума,вес.7 Начальная точка кипения осмеси, С 0,166 0,18 0,312199202 Продолжение табл.16 105 21,0 5,62 0,33 0,652 106 2,62 39,7 0,07 0,6680,836 . 2,53 40,6 107 . 50,2 108 1,69 0,018 1,6 109 51,5 0,859 1,037 О 59,9 1,13 0,024 1,06 1,316 1,08 60,9 112 0,70 70,2 0,032 1,339 1,908 113 0,67 70,9 114 0,37 80,0,131 2,039 1,165 5 0,35 81; 16 0,90 65,0 Заказ 774/62 Тираж 545 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб.,д.4/5тиэиронанный вакуумный остаток смешать с ранее выделенным вакуумным дистиллатом, то можно получить, нефть с нужным КСТ, вес.7., Наиболее подходящее соотношение между выходами 5 фракций С , С, атмосферным дистиллатом, асфальтовым битумом и нефтьюос начальной точкой кипения Т, С и КСТ, вес.7., получают при каталитичес. кой гидрообработке, которую проводят в таких условиях, что 6 находится в интервале 1,5 С - 2,0С . Если каталитическую гидрообработку проводят в Уаких условиях, что Сс 1,5 С , пос лучают низкий выход С , однако вы ход нефти с начальной точкой кипения Т С и КСТ, вес.7., в комбинированном способе неудовлетворителен. Если же каталитическую гидрообработку проводят в таких условиях, С 20 Сс , то получают высокий выход нефти с начальной точкой кипения Т 1 С и КСТ, вес.7, но этот комбинированный способ сопровождается неприемлемо высоким выходом С25Цель изобретения - получение высококачественного сырья для каталитического крекинга из асфальтенсодержащего сырья эа счет поддержания определенного режима гидрообработки. 30Асфальтенсодержащее углеводородное сырье обычно содержит значительный процент металлов, особенно ванадия и никеля. Когда такое сырье подвергают каталитической гидрообработ- З 5 ке для снижения КСТ, как в предложенном способе, эти металлы отлагаются на катализаторе, применяющемся для снижения КСТ, что сокращает срок жизни таких катализаторов. Учитывая 40 это, асфальтенсодержащее углеводородное сырье с содержанием ванадия+ +никеля более 50 ч./млн. предпочтительно деметаллизировать прежде, чем они придут в контакт с катализатором для 45 снижения КСТ. Такую деметаллизацию достаточно удобно проводить путем контактирования сырья с катализатором, содержащим более 80 вес.Е двуокиси кремния в атмосфере водорода. Как 50 катализатор, состоящий практически полностью из двуокиси кремния, так и катализатор, содержащий один или более из металлов, обладающих активностью при гидрировании, особенно 55 сочетание никеля и ванадия, на носителе, состоящем практически из двуокиси кремния, применимы для этой целиЕсли в предложенном способе1.проводят каталитическую деметаллизацию углеводородного сырья в атмосфере водорода, такую деметаллизацию можно проводить в отдельном реак.торе, Так как каталитическую деметаллизацию и каталитическое снижение КСТ можно проводить в одних итех же условиях, оба способа удобнопроводить в одном и том жереакторе,содержащем последовательно слой ката.лизатора деметаллизации и слой катализатора для снижения КСТ,Следует отметить, что в катализаторе деметаллизации снижение содержания металла сопровождается такженекоторым уменьшением КСТ. То жеотносится к катализатору для сниженин КСТ, в котором снижение КСТсопровождается некоторым уменьшениемсодержания металлов, в данном спосоое снижение СТ следует рассматриватькак полное уменьшение КСТ, происходящее при каталитической гидрообра-.ботке (т.е. оно включает снижениеКСТ, происходящее при возможной ката.литической деметаллизации) .Подходящими катализаторами для каталитического снижения СТ являютсяте, которые содержат, кроме того,молибден на носителе, причем носитель состоит более чем на 40 вес.Еиз окиси алюминия.Каталитическое снижение СТ пред.почтительно проводят при 380-400 С,давлении 25-170 бар, объемной скорости 0,18-1,05 г г 1 чи отношении Н /сырья 1000-1500 мл/кг. Чтокасается условий процента каталитической деметаллизации в атмосфереводорода, то ее следует проводить вслучае необходимости в тех же предпочтительных условиях, которые описаны для процесса каталитическогоснижения СТ,Второй стадией способа являетсядеасфальтизация растворителем, которую применяют к остатку перегонкиуглеводородного продукта полученногона первой стадии. Остаток перегонки,который используют на стадии деасфальтизации растворителем, можетбыть вакуумным остатком или атмосфер.ным остатком гидрообработанного продукта, Предпочтительно для этой целииспользовать вакуумный остаток гидро.обработанного продукта. Подходящимраствооителем для проведения деас100 Ьгде Р1 ООЬ+гс е 3Фальтизации растворителем являетсян-бутан, взятый в весовом отношениирастворитель:нефть 3:1, Деасфальтизацию проводят при давлении 40-41 бари 15-136 С,В качестве асфальтенсодержащегоуглеводородного сырья предпочтительно используют следующие шесть смесей,Сырье 1. Атмосферный остаток, полученный при раэгонке сырой нефти. с ,00 51 6-0,526снижение = Ь00(1,42 где с - КСТ атмосферного остатка с начальной т.кип. Т ОС гидрообработан ного продукта.Сырье 2, Вакуумный остаток, полученный при раэгонке сырой нефти.Исследования показывают, что снижение КСТ при каталитической гидро- обработке, где значения Ц достигают соответствующих 1,5 С с и 2,0 Сс , зависят от Тд, СТ вакуумного остатка (в вес,7.) и 5 вес.7. вакуумного остатка с точкой кипе- д ния (Тэ С ) и задается следующим соотношением: снижение КСТ =Ь100 =75385 09108 Т( +2,55 1)-0,05 Т + (2)1,4-1,08 10Тв-с -48,5-0,КСТ снижение = 100 -в. где с - КСТ атмосферного остатка соначальной точкой кипения Т С гид-рообработанного продукта. Сырье 4. Смесь атмосферного остатка, полученного при разгонке сырой нефти и асфальтового битума, полу ченного при деасфальтизации растворителем остатка, полученного при раз гонке гидрообработанной остаточной фракции сырой нефти, которая содержит менее 50 вес.7 асфальтового би тума на 00 вес.7 атмосферного остатка,где д - КСТ сырьевой смеси ,е - КСТ атмосферного остатка со начальной точкой кипения Тд С гидрообрабтанного продукта. Проведенные исследования показывают, что снижение НСТ при каталитической гидрообработке, в которых значения С достигают 1,5 Г) и 2,0 С , зависит от Т НСТ атмосферного остатка (Ь вес.7) и вес.7 атмосферного остатка, который кипит ниже 520 С Я вес.7) и опреоделяется следующим соотношени - ем: с 1-0,115 Тд+2,44 1)+0,00 15 Т, д 8-1,15 30 Т,)(3-0,01 дгде с - КСТ атмосферного остатка с начальной точкой кипения Т С гид рообработанного продукта. Сырье 3. Асфальтовый битум, выделенный при деасфальтиэации раство. рителем остатка разгонки сырой нефти. Исследования показывают, что снижение НСТ при каталитической гидро- обработке, при которой значения достигают соответствующих 1,5 ( С и 2,0 Се, зависит от Т КСТ асфальтового битума (в вес.7) и среднего молекулярного веса (М) асфальтового битума и задается уравне- нием 108Т, +32, 19 1 о М+ (18,6-5,36 к 1 о М) (3) 1,4-1,08 10ТтИсследования показывают, что снижение КСТ при каталитической гидро- обработке, в которой достигают значений, которые соответствуют 1,5 С и 2,0 С , зависит от Т, КСТ атмосферного остатка (в вес.7), вес.7 атмосферного остатка, кипящего ниже 520 С Д вес,7); КСТ асфальтового битума (с вес.7) и отношения смеси асфальтовый битуматмосферный остаток в сырьевой смеси, выраженного в вес.7. асфальтового битума на 100 вес.7 атмосферного остаткаг вес.Е), и задаетсяследующим соотношением: Сырье 5. Смесь вакуумного остатка,полученного при разгонке сырой нефтии асфальтового битума, выделенногопри деасфальтизации растворителемостатка, полученного при раэгонкегидрообработанной остаточной фракциисырой нефти, причем смесь содержит7 1199202 8менее 50 вес.7 асфальтового битума5 вес. . вакуумного остатка с точкойна 1007 вакуумного остатка, кипения (Т ОС); КСТ асфальтового5Исследования показывают, что сни- битума (с вес. ) и отношения смесижение КСТ при катапитической гидро- асфальтовый битум / вакуумный остаобработке, в которой значениядос 5 ток в сырьевой смеси, выраженноготигают величин, соответствующих .в вес.7. асфальтового битума на1,5 С и 2,0 С, зависит от Т,; 100 вес.% вакуумного остатка (гКСТ вакуумного остатка (в вес,%); вес.%), и задается соотношениемД-еР(66,5-2,55 Ь+0,05 Т )+118 (1-Р)КСТ снижение = 100 = 100д 4- 08 1 От,+ 1,4 1 О 100+г100100 Ь100 Ь+гфс д - КСТ сырьевой смеси, е - КСТ атмосферного остатка с начальной точкой кипения Т С гидро- обработанного продукта.Сырье 6. Смесь асфальтового битума 1, выделенного при деасфальтизации растворителем остатка, полученного при разгонке сырой нефти и асфальтового битума 1 , выделенного при деасфальтизации растворителем остатка, полученного при разгонке гидрообработанной остаточной фракции сырой нефти, причем смесь содержит менее 50 вес.7 асфальтового битума 11 на 1007 асФальтового битума 1 Р188,5-32,11 одМ-(18,6-51,4-1,0810 Т + 1,4 5 20 25 36 Исследования показывают, что снижение КСТ при каталитической гидро- обработке, в которой значения Сг достигают величин, соответствующих ,5 С и 2,0 С, зависят от Тг, КСТ асфальтового битума (в вес.%); среднего молекулярного веса асфальтового битума 1(М); (СТ асфальтового битума(с вес. ) и отношения смеси асфальтовый битум 1 (асфальтовый битум 1 в сырьевой . смеси, выраженного в вес.% асфальтового битума 1 на 100 вес.7 асфальтового битума Г(г вес.%) и выражаются соотношениемЙ-еКСТ снижениес100 = одМ 1+11 (1-Р)35 40 45 50 55 100 Ь100"Ь+гсд -КСТ сырьевой смеси;е КСТ атмосферного остатка гидрообработанного продукта с начальнойоточкой кипения Т С.Средний молекулярный вес (М) асфальтового битума Г , используемого в качестве компонента сырья 6, так же как и средний молекулярный вес (М асфальтового битума, используемого в качестве сырья 3, определяют по методу АСТМ Д 3592-77 используя в качестве растворителя толуол,Уравнения 2-6 дают возможность определить, можно ли, учитывая максимальное возможное значение (С соответствующее 2,0 С), только путем каталитической гидрообработки, исходя из сырья 1-6, получить продукт, из которого можно путем раэгонки получить атмосферный остаток, который имеет заданную точку кипения Т, С и заданное КСТ (а вес, ) Если в соответствии с этими уравнениями это оказывается невозможным и приходится использовать комбинированный способ, уравнения далее укажут пределы, в которых при проведении комбинированной каталитической гидрообработки следует выбирать снижение 1 СТ для обеспечения оптимальной эффективности комбинированной обработки.Сырье 4-6 состоит из двух смешанных компонентов, Один из этих компонентов смеси (компонент 1) выбирают из группы, состоящей из атмосферных остатков, полученных при разгонке сырой нефти, вакуумных остатков, полученных при разгонке сырой нефти, и асфальтового битума, полученного при деасфальтизации растворителем остатка, полученного при разгонке сырой нефти, Другой компонент смеси (компонент смеси ) является асфальтовым битумом, выделенным при деасфальтизации растворителем остатка, полученного при разгонке гидрообработанной остаточной фракции сырой нефти, Примерами последних остаточных фракций являются атмосферные ос.татки и вакуумные остатки, полученные при разгонке сырой нефти и асфальтового битума, выделенные придеасфальтизации растворителем этихостатков. 5П р и м е р 1. В исследованияхиспользуют два атмосферных остатка:,которые получают при разгонке сыройнефти (атмосферные остатки А и Б).У атмосферного остатка А КСТ = 10=1 О вес. . (определено по методуАСТМ Д 524), содержание ванадия+никеля 70 чмлна кипящей ниже520 С 50 вес. .Атмосферный остаток Б имеет КСТ 1515,6 вес,% (определено по методу АЯТМ Д 524), содержание ванадия + никеля 500 ч/млн. кипящей ниже520 С 29,4 вес,%.Учитывая максимально допустимое 20значение С, исходя из атмосферного остатка А путем каталитической гидрообработки можно получить продукт, из которого путем разгонки получают атмосферный остаток с начальной точ кой кипения 370 С, а КСТ ниже, чем у атмосферного остатка А, согласно уравнению 1Ь - с-100 = РЬ мамс 30где Га, - максимальное значение правого члена уравнения, с подстановкойв = 10, Т = 730 и с 1 = 50.Таким образом, возможно получитьатмосферный остаток с начальной точкой кипения 370 С с КСТ (с) вышео,3,6 вес. ., Это означает, например,что исходя из атмосферного остатка А,.для получения атмосферного остатка соначальной точкой кипения 370 С и 40КСТ (С) 4,5 вес.% будет достаточноодной только каталитической гидрообработки.Если из атмосферного остатка Аследует получить нефть с начальной 45точкой кипения 370 С и гораздо больошим снижением кСТ до 1,5 вес. ,одной каталитической гидрообработкиокажется недостаточно, учитывая максимально возможное значение 6 , Тогда в дополнение к каталитическойгидрообработке следует применить обработку в виде деасфальтизации растворителем. Применение уравнения 1в виде: максимальное снижение 55КСТ Гц минимальное снижениеКСТ = Рц,щгде Рмас и Еминмаксимально и минимальное значения соответственно правого члена уравнения при подстановке в = -1 О,Т = 370, а й = 50 получаем, чтодля оптимального использования комбинированного процесса необходимо,чтобы снижение КСТ при каталитической обработке находилось между54,1 и 64,1 ,С целью получения атмосферных остатков с начальной точкой кипенияо370 С и различными КСТ (с) атмосферный остаток А подвергают каталитической гидрообработке в тринадцати экспериментах. Эти экспериментыпроводят в .1000 миллилитровом реакторе, содержащем два фиксированныхслоя катализатора с полным объемом600 мл, Первый слой катализаторасостоит из катализатора, содержащегс0,5 вес.% никеля и 2,0 вес.% ванадия на 100 вес.% двуокиси кремнияВторой слой катализатора состоит изСо/Мо/А 1 0 катализатора, содержащего 4 вес. . кобальта, 12 вес. .молибдена на 100 вес.окиси алюминия, Весовое соотношение между катализаторами И 1/Ч/810 и Со/Ио/А 1 О2 31:3. Все эксперименты проводят прио390 С, давлении 125 бар и отношенииН /нефть 1000 11 л/кг. В этих экспериментах используют различные объемные скорости. Результаты, полученные в экспериментах 1-13 при времениопыта 450 ч, приведены в табл.1.Для каждого эксперимента указанаиспользованная объемная скорость,в-сдостигнутое снижение КСТ ( ф 100)ви соответствующее С , полученноекак вес,% от сырья.Эксперименты 1-12 проводят парами, причем разница в объемной скорости между двумя такими экспериментами каждой пары такова, чтобы достичь разности в снижении КСТ около1,0 . Далее приведены данные р получении С на % снижения КСТ (С)для каждой пары экспериментов.Эксперименты 8, 9 и 13 по изобретению, остальные включены длясравнения, Как видно из табл.1, вэкспериментах 1-2, 3-4 и 5-6 С остается практически постоянной величиной (С )ч. В экспериментах 7-8си 9-10, в которых снижение КСТ достигает около 54 и 64 соответственно, С около 1,5 Сс и 2,0 Сс соответственно.1199202 12,9 Продукты, полученные при каталитической гидрообработке, проведенной в соответствии с экспериментами 5,11 и 13, разделены последовательной атмосферной разгонкой и вакуумной разгонкой на фракции С 4 , Н Б + НН,оФяС- 370 С атмосферный дистиллат, 370-520 С вакуумный дистиллат и 520 С вакуумный остаток. Вакуумный остаток деасфальтизируют н-бутаном при давлении 40 бар и отношении раствори- тель : нефть 3:1., полученные деасфальтизированные вакуумныеостатки смешивают с соответствующими вакуумными дистиллатами. Полученные .резуль таты (иэ которых только результат эксперимента 16 является результатомпо изобретению) приведены в табл.2.Применение уравнения 1 в видеВ - С20100 = Рс подстановкой в = 15,6,Т = 370 и д = 29,4 показывает,что вполне возможно получить атмосферный остаток с начальной точкой кипения 370 С и КСТ ниже, чем КСТ атмосферного остатка Б, путем каталитической гидрообработки и разгонки полученного таким образом продукта при условии, что атмосферный остаток, который можно получить,30 имеет КСТ (с) выше 4,7 вес.7.Однако, если из атмосферного остатка 5 нужно получить продукт с начальной точкой кипения 370 С и гораз. до более сниженным КСТ 2,5 вес.7, 35 одной только каталитической гидро- обработки недостаточно, учитывая мак симально допустимое значение Тогда, кроме каталитической гидрообработки, следует использовать стадию 40 деасфальтизации растворителем.Применение уравнения 1 в виде максимальное снижение КСТ = Гмаксминимальное снижение КСТ = Г - по.мин сле подстановки в = 15,6, Т = 370 и 45 д = 29,4 показывает, что для опти-. мального использования комбинированного процесса необходимо, чтобы снижение КСТ при каталитической гидро- обработке находилось между 60,0 и 50 70,07. С целью получения нефти с начальной точкой кипения 370 С и КСТ 2,5 вес.7 из атмосферного остатка В этот остаток подвергают каталитической гидрообработке аналогично спо собу, описанному для экспериментов 1-13, используя те же катализаторы, Реакционные условия отличаются, а 12именно температура 395 С, давление150 бар, объемная скорость1,05 г. г -,. ч " и отношение Н /нефть1000 Нл/кг, Снижение КСТ 657, Продукт каталитической гидрообработкиразделяют также путем последовательной атмосферной разгонки и вакуумной разгонки на несколько фракций.о520 С вакуумный остаток деасфальтизируют н-бутаном при 115 С, давлении 40 бар и отношении растворитель:нефть 3:1, полученный деасфальтизированный вакуумный остаток смешиваютс вакуумным дистиллатом, Результатыэксперимента 17 по изобретению приводятся ниже.Эксперимент Р 17.Разгонка.Выход продукта в расчете на100 вес,7 сырья, вес.7.:С 4 0,9 РН,Б + МН, 1,514,2370-520 С (вакуумный дистиллат) 48,3520 С + (вакуумныйостаток) 32,6КСТ вакуумногодистиллата,вес.7 0,5КСТ вакуумногоостатка, вес.7Деасфальтизация,Выход деасфальтизированного вакуумного остатка,вес,7 26,8Выход асфальтового битума, вес,75,8КСТ деасфальтизированного вакуумного остатка,вес. 7. 6,1Смесь,Выход смеси вакуумного дистиллатаи деасфальтизированного вакуумного остатка,вес.7 75,1Начальная точка кипения, смеси С 370КСТ смеси, вес.7. 2,5П р и м е р 2. Используют два различных вакуумных остатка: А с КСТ19 вес.7 (определено по методу АБТМ524), содержанием ванадия 1 никеля60 ч/мпн и 5 вес.7 с т.кип.500 С ивакуумный остаток В с КСТ 11 нес.7. (определено по методу АВТО 524), содержанием ванадия + никеля 20 ъ/млн,ои 5 вес,7. с т,кип. 520 С.Из вакуумного остатка А нельзя по лучить продукт с начальной точкой киопения 370 С и 1 СТ 2,5 вес.7 только лишь одной каталитической гидрообработкой, учитывая максимально допустимое значение 6 , Поэтому в дополнении к каталитической гидрообработке следует применить деасфальтизацию растворителем.Применение уравнения 2 в виде, максимальное снижение КСТ = Рминимальное снижение КСТ = Р , где Рмакс и Рмин - максимальное и минимальное значения соответственно правого члена уравнения (при подстановке в=19, Т 1= 370 и Т 5=500) видно, что для оптимального исполь- зования комбинированного процесса необходимо, чтобы снижение КСТ при каталитической гидрообработке находилось в интервале 52,0 - 62,07С целью получения атмосферных остатков с начальной точкой кипения 370 С и различными КСТ (с) вакуумный остаток А подвергают каталитической гидрообработке в тринадцати экспериментах, аналогичных описанным 1-13, используя те же самые катализаторы в укаэанных весовых отношениях. Реакционные условия следующие: температура 385 С, давлениео150 бар и отношение На /нефть1000 Нл/кг. В этих экспериментах использованы различные объектные скорости, Результаты экспериментов при длительности их 500 ч приведены в табл.3.Эксперименты 25, 26 и 30 являются экспериментами по изобретению, остальные включены для сравнения.Как видно из табл.3, в экспериментах 18-19, 20-21 и 22-23 С остается практически постоянным (С ), в экспериментах 24-25 и 26-27, в которых снижение 1 СТ достигает около 52 и 62% соответственно, равно 1,5 1 с и 2,0 соответственно.Продукты, полученные при каталитической гидрообработке в соответствии с экспериментами 22, 28 и 30, разделяют последовательно атмосфер-. ной разгонкой и вакуумной разгонкой на несколько фракций, как указано выщр. Вакуумные остатки деасфальтизируют и-бутаном и деасальтизированные вакуумные остатки, полученные таким образом, смешивают с соответствующими вакуумными дистилла 5 тами. Результаты этих экспериментов,из которых эксперимент 33 являетсяэкспериментом по изобретению, приведены в табл.4.Только одной каталитической гидрообработки недостаточно для получения из вакуумного остатка В продукта с начальной точкой кипенияо370 С и КСТ 3 вес.%, учитывая максимально допустимое значение С, Кромекаталитической гидрообработки, нужно применить стадию деасфальтизации растворителем. Применение уравнения 2 в виде: максимальное снижение КСТ = Р,чрк минимальное сниже 20 ние КСТ = Р-показывает, что дляоптимального использования комбинированного процесса необходимо,чтобы снижение КСТ при каталитическойгидрообработке составляло величинумежду 30,6 и 40,6%,Вакуумный остаток В подвергаюткаталитической гидрообработке дляполучения нефтепродукта с начальнойточкой кипения 370 С и КСТ 3,0 вес.7,ЗО Эксперимент 34 проводят в реакторена 1000 мл с неподвижным катализатором объемом 600 мл того же катализатора Со/Мо/А 1 Оэ,который используют в примере 1. Реакционные услооЗ 5 вия: температура 390 С, давление125 бар, объемная скорость 1,0 г.г 1и отношение Н /нефтепродукт1000 Нл/кг. Снижение КСТ 35,57. По.лученный вакуумный остаток 520 С40 после вакуумной разгонки продуктакаталитической гидрообработки деасфальтизируют н-бутаном при 127 С,давлении 40 бар и отношении раство"ритель; нефть 3:1, а полученный де 45 асфальтизированный вакуумный остаток смешивают и с 370-520 С вакуумным дистиллатом. Далее приводятсярезультаты этого эксперимента поизобретению,50 Эксперимент В 34.Разгонка.Выход продукта в расчете на100 вес,7. сырья, в вес.7.:С, 1,455 НЯ+МН 1,01199202 16да в дополнение к каталитической гидрообработке следует использовать деасфальтизацию растворителем, Применение уравнения 3 в виде максимальное снижение КСТ = Рс, минимальное снижение КСТ = Р,ц показывает,что для оптимального использованиякомбинированного процесса необходимо, чтобы снижение КСТ при каталити.ческой гидрообработке находилосьмежду 51,0 и 61,4%.Асфальтовый битум А подвергаюткаталитической гидрообработке в тринадцати экспериментах для получения15 атмосферных остатков с начальной точ.кой кипения 370 С и различными КСТ(с). Эти эксперименты аналогичны,тем, которые описаны в экспериментах1-13, причем весовое отношение ката 20 лизаторов Иг./Ч/Бг.О и Со/Мо/А 10 з1:2. Реакционные условия следующие:температура 400 С, давление 145 бари отношение Н /нефтепродукт1000 Нл/кг, при изменяющихся объем 25 ных скоростях. Результаты эксперимен.тов 35-46 при длительности 450 чприведены в табл.5. 520 Сф(вакуумныйостаток) 71,2КСТ вакуумногодистиллата,вес.%КСТ вакуумногоостатка, вес.% 9,1Деасфальтизация,Выход деасфальтизированного вакуумного остатка,вес,%Выход асФальтовогофбитума, вес.% 15,2КСТ деасфальтизированного вакуумного остатка,вес,%Смесь.Выход смеси вакуумного дистиллата и деасфальтизированноговакуумного остатка, вес.% 76,6Начальная точкаокипения смеси, С 370КСТ смеси, вес,% 3,0П р и м е р 3. В экспериментахиспользуют два асфальтовых битума:А получен при деасфальтизации про-.паном вакуумного остатка сырой нефти, КСТ 25,4 вес.% (определено поАСТМ Д 189), средний м.в. 1400 (определено по методу АСТМ с толуоломв качестве растворителя), содержаниеванадия + никеля 250 ч,/млн.;В получают путем деасфальтизации н-бутаномвакуумного остатка сырой нефти, КСТ48,0 вес.% (рассчитано из ССТ, определеного по методу АЯТМ Д 189),средний м,в. 2000 (определено пометоду А ТМ Д 8592/77), используятолуол в качестве растворителя и содержанием ванадия + никеля420 ч./млн.,Одной только каталитической гидрообработки недостаточно для получения из асфальтового битума А продукта с начальной точкой кипения370 С и КСТ 3,0 вес.%, учитывая мак 0симально допустимые значения С . Тог. 0,3 56,0 4,0 Эксперименты 42,43 и 47 являются 30 экспериментами по изобретению, остальные включены для сравнения.Каквидно из табл,5, в экспериментах35-36, 37-38 и 39-40 С остаетсяпостоянной величиной (С ) . В экспеЗ 5 риментах 41-42 и 43-44, в которыхснижение КСТ достигает значений около 51 и 6% соответственно, С составляет около 1,5 С и 2,0 С соответственно.40 Продукты, полученные при каталитической гидрообработке, проведеннойв соответствии с экспериментами 39,45 и 47, разделяют последовательноатмосферной и вакуумной разгонкой 45 на отдельные фракции, 520 С ф вакуумные остатки деасфальтизируют нбутаном и полученные деасфальтиэированные вакуумные остатки смешиваютс соответствующими 370-520 С вакуум ными дистиллатами. Полученные результаты приведены в табл.6. Эксперимент 50 проведен по изобретению. Р азгонка. Выход продуктов в расчете на 100% вес,% сырья, в вес.%: